Стандартен метод за изпитване на скорост на горене и/или степен и продължителност на горене на пластмаси в хоризонтално положение по ASTM D635

Стандартът „ASTM D635 Стандартен метод за изпитване на скоростта на горене и/или степента на горене и продължителността на горене на пластмаси в хоризонтално положение“, публикуван от Американското дружество за изпитване и материали (ASTM), описва процедура за скрининг в малък лаборатория за сравняване на относителната линейна скорост на горене или степента и продължителността на горене, или и двете, на пластмаси във формата на пръти, формовани или изрязани от листове, плочи или панели и тествани в хоризонтално положение.

Този метод за изпитване на реакция на огън е технически еквивалентен на метод за изпитване А, описан в IEC 60695-11-10. Следователно той се счита за съответстващ на международните стандарти за изпитване на запалимост.

За допълнителна информация относно материали, които не изгарят до първата референтна маркировка с това изпитване, се прилага стандартният метод за изпитване ASTM D380.

Този метод за изпитване е разработен за полимерни материали, използвани в уреди и устройства. Резултатите са предназначени да служат като предварителен индикатор за тяхната приемливост по отношение на запалимост за конкретно приложение. Окончателното приемане на материала зависи от използването му в цялостно оборудване, което отговаря на приложимия стандарт за това оборудване.

Системата за класификация, описана в приложението към този стандарт, е предназначена за осигуряване на качеството и предварителен подбор на съставните материали за продуктите (Приложение X1).

Изпитванията, проведени върху материал при условията, посочени в този стандарт, са ценни за сравняване на скоростта на горене или продължителността и степента на горене, или и двете, на различни материали, за контролиране на производствените процеси или като мярка за влошаване или промяна в тези характеристики на горене преди или по време на употреба. Не се подразбира корелация със запалимостта при реални условия на употреба.

Скоростта на горене и други явления на горене се влияят от фактори като плътност, пигменти, анизотропия на материала и дебелината на пробата. Данните от изпитванията се сравняват само за проби с подобна дебелина, независимо дали сравненията са направени със същите или различни материали. Скоростта на горене и другите явления на горене варират в зависимост от дебелината.

Листовите материали, напрегнати по време на обработка, е вероятно да се отпуснат по време на горене, което води до неравномерни резултати, освен ако не се нагреят над температурата си на огъване за време, достатъчно за пълно отпускане, в съответствие със стандартния метод за изпитване ASTM D648.

Тестовете за горене изискват произволно фиксиране на определени променливи, като например размер на пробата, източник на енергия, време на прилагане и крайни точки. Материалите, които са необичайно чувствителни към едно или повече от условията, избрани за този метод, ще доведат до силно променливи резултати. В такива случаи се предпочита допълнително характеризиране на горенето чрез други методи.

При този метод на изпитване пробите се подлагат на специфични лабораторни условия. Не винаги е възможно да се предвидят промените в свойствата на реакция при огнеупорен тест, измерени чрез или от този тест, ако се променят различни условия на изпитване или ако се променят условията на крайна употреба. Следователно, резултатите са валидни само за условията на излагане на огнеупорен тест, описани в тази процедура.

ASTM D635 е критичен протокол, разработен за оценка на запалимостта на пластмасови материали. Това малкомащабно лабораторно изпитване се използва широко за оценка на пожарната безопасност на полимерни материали, използвани в уреди и устройства в индустрии като строителството, автомобилостроенето и електрониката. Описаният метод за изпитване е предназначен за измерване на скоростта, степента и продължителността на горене на самоносещи се пластмаси в хоризонтално положение. Той служи като инструмент за скрининг за сравняване на относителната запалимост на различни пластмасови материали при контролирани условия. Този метод е особено важен за полимерните материали, използвани в компоненти на уреди и устройства, и предоставя предварителна индикация за тяхната огнеустойчивост. Той обаче не е предназначен да прогнозира запалимостта при реални условия на пожар. Вместо това, той е предназначен да предостави сравнителни данни за избор на материали, контрол на качеството и съответствие със стандартите за безопасност.

Основните цели на стандарта ASTM D635 са:

• Определяне на скоростта на горене: Измерва колко бързо пластмасов материал гори, когато е изложен на пламък.
• Оценка на степента и продължителността на горене: Оценява разстоянието и продължителността на разпространение на пламъка след запалване.
• Осигуряване на съответствие с изискванията за безопасност: Помага на производителите да избират материали, които отговарят на регулаторните стандарти за пожарна безопасност в индустрии като строителството и електрониката.

Този метод на тестване използва стандартизирана процедура, за да осигури последователни и сравними резултати в различните лаборатории. Основните стъпки на моя метод са следните:

• Подготовка на пробите: Тестовите проби се подготвят с номинални размери 125 mm дължина, 13 mm ширина и не повече от 13 mm дебелина. Пробите се кондиционират при 23°C и 50% относителна влажност в продължение на най-малко 48 часа, за да се стандартизират факторите на околната среда.
• Подготовка: Пробата се поставя хоризонтално в тестова камера, като единият край е поддържан, а свободният край е открит.
• Запалване: Бунзенова горелка, настроена да произвежда син пламък с височина 20 mm и поток метан от 105 ml/min, се прилага към свободния край на пробата за 30 секунди. Ако фронтът на пламъка достигне референтната маркировка от 25 mm в рамките на 30 секунди, прилагането на пламък се спира.
• Наблюдение и измерване: След отстраняване на пламъка се записват продължителността и степента на горене. Основните измервания са:
  • Дали пламъците достигат референтните маркировки от 25 мм и 100 мм.
  • Времето, изминало между маркировките от 25 мм и 100 мм, ако е приложимо.
  • Повредена дължина между маркировките от 25 мм и 100 мм.
  • Линейната скорост на горене (в mm/min), изчислена, когато пламъкът достигне маркировката от 100 mm.
• Класификация (по избор): Материалите могат да бъдат класифицирани като HB (хоризонтално горене), CC1 или CC2 въз основа на скоростта и степента им на горене, както е посочено в приложението към стандарта. Например, материал се класифицира като HB, ако скоростта му на горене не надвишава 40 mm/min за проби с дебелина 3-13 mm или 75 mm/min за проби с дебелина под 3 mm.

Съгласно съответните стандарти, като например UL 94, който е съвместим със стандарта ASTM D635, материалите могат да бъдат разделени на следните категории според поведението им при горене:

• Клас А: Няма видимо изгаряне след отстраняване на пламъка.
• Клас B: След отстраняване на пламъка, фронтът на пламъка не надвишава ограничението от 25 mm.
• Клас C: Фронтът на пламъка надвишава 25 mm, но не достига 100 mm.
• Клас D: Фронтът на пламъка надвишава границата от 100 mm и скоростта на горене не надвишава 40 mm в минута при по-дебели проби.

Тези класификации не са официално част от стандарта ASTM D635, но са широко цитирани в индустриалните практики.

Стандартът ASTM D635 се счита за ценен поради следните причини:

• Сравнителен анализ: Позволява на производителите да сравняват свойствата на горене на различни пластмаси, което помага при избора на материали за специфични приложения.
• Контрол на качеството: Тестването помага за наблюдение на промените в характеристиките на горене, произтичащи от разграждането на материала по време на производството или с течение на времето.
• Съответствие с регулаторните изисквания: Често се изисква от регулаторни органи като Международния строителен кодекс (IBC), за да се гарантира, че материалите отговарят на стандартите за пожарна безопасност, особено за светлопропускливи пластмаси, използвани в строителството или автомобилните компоненти.
• Ограничения: Тестът не симулира реални пожарни условия и резултатите не трябва да се използват за оценка на производителността в реални пожарни сценарии. Фактори като плътност на материала, дебелина, добавки и условия на околната среда (напр. температура, влажност) могат да повлияят на резултатите.

Факторите, влияещи върху резултатите от теста, включват:

• Химичен състав: Добавките, пълнителите или забавителите на горенето могат да увеличат или намалят огнеустойчивостта.
• Дебелина на пробата: По-дебелите проби обикновено горят по-бавно от по-тънките.
• Условия на околната среда: Промените в температурата или влажността по време на изпитването могат да повлияят на поведението на горене.
• Анизотропия на материала: Ориентацията на полимерните вериги или армировъчните влакна може да повлияе на разпространението на пламъка.

Стандартът ASTM D635 се използва широко в индустрии, където пожарната безопасност е приоритет:

• Конструкция: Гарантира, че дебелостенните пластмаси, използвани в изолация, тръбопроводи или структурни компоненти, отговарят на стандартите за пожарна безопасност.
• Автомобилна индустрия: Оценява огнеустойчивостта на пластмасите в интериорните части или компонентите под капака, за да предпази пътниците и превозните средства.
• Електроника: Оценява пластмасите, използвани в устройства и уреди, за да предотврати опасност от пожар от късо съединение или прегряване.

В резултат на това, ASTM D635 е основен инструмент за оценка на запалимостта на пластмасите при контролирани хоризонтални тестове за горене. Чрез предоставяне на данни за скоростта, обхвата и продължителността на горене, той помага на производителите да избират безопасни материали, да спазват регулаторните стандарти и да поддържат контрол на качеството. Макар че не може да предсказва реалните пожароустойчиви характеристики, стандартизираната методология предоставя ценна информация за индустриите, зависими от полимерни материали.

Нашата организация, която обслужва пазара от много години и следи щателно световните развития в науката и технологиите, разполага с екип от опитни професионалисти и широка инфраструктура за провеждане на тестове, измервания и анализи в широк спектър от области за бизнеса от всички сектори. В този контекст, ние също така предоставяме услуги за тестване в съответствие със стандартния метод за изпитване ASTM D635 за скоростта на горене и/или степента и продължителността на горене на пластмаси в хоризонтално положение.